【文章內(nèi)容簡介】 工智能方法等，并通過層序地層單元的內(nèi)部特征進行相關(guān)的對比，具體包括以下研究內(nèi)容：1） 層序地層單元界面的定量識別、測井、巖心、粒度、測年、顏色等資料，根據(jù)實例對層序地層學(xué)的分層原則進行研究，在此基礎(chǔ)之上總結(jié)不同沉積環(huán)境下（河流，三角洲及水下扇），層序地層單元發(fā)育特點及識別特征，最后用數(shù)學(xué)方法對層序地層單元界面進行由粗到細的劃分； 、三角洲及水下扇沉積環(huán)境不同級別的層序地層單元界面的識別標志及其測井響應(yīng)，如頻譜特征等。2） 層序地層單元對比的定量方法，解決對比中的各種匹配問題，根據(jù)層序地層單元（體系域、準層序組、準層序序、層組）內(nèi)部的綜合特征（包括厚度、深度、頻譜、曲線形態(tài)等）來進行對比；（交叉對比、動態(tài)波形匹配、句法動態(tài)規(guī)劃等），總結(jié)合適不同沉積環(huán)境的定量化對比方法。技術(shù)路線如圖1－1所示：圖1－1層序地層單元定量對比方法研究技術(shù)路線圖第2章 層序地層單元界面定量劃分方法第2章 層序地層單元劃分及界面識別方法在進行層序地層單元定量對比研究之前，必須要對層序地層單元的等級劃分及人工的識別方法進行分析。本章首先對研究中所涉及的層序地層單元的特征及識別方法進行詳細的介紹。自1977年Vail等提出沉積層序、層序組、超層序、超層序組等概念以來，沉積層序級別的劃分一直受到地質(zhì)學(xué)界的關(guān)注。許多地質(zhì)學(xué)家提出了劃分沉積層序級別的標準與方案，主要有Vail等以海平面變化的相對頻率為基礎(chǔ)[49,50](強調(diào)時間區(qū)間)和Embry以基準面變化的相對振幅為基礎(chǔ)[51]的兩種系統(tǒng)。王鴻禎教授[52](1996)根據(jù)不同級別的天文旋回將層序劃分為6個不同的等級，包括巨層序(Gigasequence)、大層序（Megasequence）、中層序（Mesosequence）、正層序（Orthosequence）、亞層序(Subsequence)、小層序(Microsequence)。巨層序代表了地史上時間最長的海平面旋回(500600Ma)；大層序為一級層序與克拉通熱旋回有關(guān)(60120Ma)；中層序為二級層序，對應(yīng)的旋回是穿越銀道面旋回(2740Ma)；正層序為三級層序，對應(yīng)于奧爾特旋回()；亞層序為四級層序，與長米氏旋回有關(guān)()；小層序為五級層序，對應(yīng)于短米氏旋回（）。在實際研究中，我們更注重三級層序及更高級別的沉積層序，因此將層序地層單元由大到小劃分為層序（相對于正層序）、準層序組（亞層序）、準層序（小層序）三個級別作為研究對象。（表2－1）。1）準層序：是以海（湖）泛面及其對應(yīng)的界面為界的一組巖層或巖層組組成。準層序邊界是海（湖）泛面及其對應(yīng)的界面。一個準層序的厚度范圍為十幾米到幾百米，橫向分布范圍為幾十至幾千平方公里。形成時間范圍幾百年至幾萬。準層序在普通地震剖面上難以識別出來，只能從特殊處理的地震剖面、測井、巖芯和露頭資料上識別。在三角洲、扇三角洲、近岸水下扇或湖相沉積環(huán)境中，當沉積速率增加的速度大于湖盆基準面可容空間增加的速度時，就會形成各種類型的沉積扇體準層序和湖相準層序。當沉積物供給速度小于新增可容空間的形成速度時，則形成準層序邊界。準層序邊界形成機理有：①泥巖的壓實作用，主要發(fā)育在各類沉積扇體的朵體內(nèi)，準層序面積與朵體本身范圍相當；②斷層活動，主要發(fā)育在在各類濁積扇體當中；③湖平面的升降，發(fā)育在湖相各種沉積環(huán)境中。2）準層序邊界特征：①侵蝕作用，主要存在于扇三角洲平原地區(qū)及各類水下河道當中；②界面之上有上超；③界面上下層組的疊加形式有明顯變化。④準層序界面有植物根化石。1）準層序組：一套組成有特色的疊加形式，一般以明顯的湖泛面或與其相當?shù)慕缑鏋榻绲谋舜擞谐梢蜿P(guān)系的準層組序列。表2－1 層序地層單元次級劃分表層序地層單元定義厚度范圍(m)橫向分布范圍(Km2)形成時間(a)界面特征識別手段層序一組有內(nèi)在聯(lián)系相對整合的地層，它以不整合或與之相關(guān)的整合為頂、底的界面幾十米至幾百米幾千平方公里至數(shù)萬平方公里幾十萬年到幾百萬年界面為不整合及其對應(yīng)的整合①各項測井參數(shù)的突變面②大型構(gòu)造削截面、沉積超覆面，角度不整合面地震勘探資料上識別，也可在測井、巖心和露頭上識別準層序組一套組成有特色的疊加形式，一般以明顯的海（湖）泛面或與其相當?shù)慕缑鏋榻绲谋舜擞谐梢蜿P(guān)系的準層序序列。10米至數(shù)百米之間，橫向分布范圍大約在10平方公里至數(shù)千平方公里幾千年到幾十萬年之間①界面上下為不同的準層序疊加模式；②此界面可與層序邊界一致；③可以是體系域的下超界面或邊界；④間斷面處發(fā)育古土壤，電鏡能譜的特征顯示古土壤以高嶺石為主，湖泛面處發(fā)育碳酸巖層。地震勘探資料上識別，也可在測井、巖心和露頭上識別準層序是以湖泛面及其對應(yīng)的界面為界的一組巖層或巖層組組成。準層序邊界是湖泛面及其對應(yīng)的界面。十幾米到幾百米幾十至幾千平方公里幾百年至幾萬年①侵蝕作用，主要存在于扇三角洲平原地區(qū)及各類水下河道當中；②界面之上有上超；③界面上下層組的疊加形式有明顯變化。④準層序界面有植物根化石。普通地震剖面上難以識別出來，只能從特殊處理的地震剖面、測井、巖芯和露頭資料上識別。一個準層序組的厚度大約在10米至數(shù)百米之間，橫向分布范圍大約在10平方公里至數(shù)千平方公里。形成時間大約幾千年到幾十萬年之間。其勘探精度可達到在地震勘探資料上識別，也可在測井、巖心和露頭上識別。根據(jù)沉積速率與新增可容空間速率之比，將準層序組劃分為進積式、退積式和加積式3種類型。2）準層序組界面特征：①界面上下為不同的準層序疊加模式；②此界面可與層序邊界一致；③可以是體系域的下超界面或邊界；④間斷面處發(fā)育古土壤，電鏡能譜的特征顯示古土壤以高嶺石為主，湖泛面處發(fā)育碳酸巖層。 序1)層序：為一套成因上相關(guān)的、相對整合的連續(xù)地層序列，其上下以不整合或與不整合相對應(yīng)的整合面為界。一個層序的厚度范圍為幾十米至幾百米，橫向分布范圍廣泛，大約幾千平方公里至數(shù)萬平方公里。可在地震或測井露頭資料中識別。在層序內(nèi)部可進一步劃分體系域，根據(jù)不同的層序類型劃分不同的體系域組合。Ⅰ型層序由低水位體系域、海侵體系域和高水位體系域所組成，其下伏邊界為Ⅰ類不整合及其對應(yīng)的整合。Ⅱ型層序由陸架邊緣體系域、海侵體系域和高水位體系域組成，其下伏邊界為Ⅱ類不整合及其對應(yīng)的整合。2）層序界面特征：層序邊界是不整合及其對應(yīng)的整合面，是橫向上連續(xù)廣泛分布的面。①地震反射不整合識別特征：削蝕、上超、頂超等；②在測井曲線或露頭上不整合識別特征：，具有橫向上相應(yīng)的地表暴露面，以土壤或根土層為標志；，或是上超在濱岸上；；。、測井判識標志研究層序地層學(xué)研究主要是利用巖芯、露頭、測井和高分辨率地震剖面資料識別準層序級的層序地層單元。其研究的關(guān)鍵是界面的判識。1）準層序界面的識別準層序和準層序組是層序的基本構(gòu)筑單元。一個準層序是以海（湖）泛面和與之可以對比的面為界劃分的，是在成因上有聯(lián)系、相對整合的一套巖層或巖層組。準層序的基本特點是沉積環(huán)境的水深向上變淺，它是在兩次小的水泛之間的沉積。準層序界面為海（湖）泛面，是水深急劇增長并超過沉積速率所致。在測井曲線及巖性剖面上準層序有如下特點：a. 巖層厚度突變；b. 巖性突變；c. 測井曲線值突然改變。而準層序的內(nèi)部特征是：a. 砂巖組或?qū)酉蛏献儽』蜃兒瘢籦. 砂、泥巖之比向上減小或增大；c. 粒度向上減小或增大。據(jù)準層序的發(fā)育過程可知，準層序的形成是一小的海（湖）泛旋回，這一小的海（湖）泛旋回實際是由3個小階段組成的。第1個小階段是快速的海（湖）進時期，其作用以沖刷破壞為主；第2個小階段是海（湖）泛水體穩(wěn)定發(fā)育期，此時礦物質(zhì)碎屑沉積速率緩慢，但由于水深的突然變化，加速了生物死亡速率，造成了有機質(zhì)堆積速度的相對升高，從而易于形成富含有機質(zhì)的油頁巖或暗色泥巖；第3個小階段是河流復(fù)活階段，礦物質(zhì)碎屑供應(yīng)和生物死亡速度逐漸趨于正常，從而結(jié)束了富含有機質(zhì)的相對深水沉積，形成了水深逐漸變淺的其它沉積物。因此，油頁巖底界面常為準層序界面。(圖2－1)2）準層序組界面的識別準層序組是具有相同疊加模式及有成因聯(lián)系的不同準層序序列的組合，其界面與準層序邊界一樣也是海泛面及與之相對應(yīng)的界面。根據(jù)沉積速率與新增可容空間速率之比可將準層序組疊加模式分為進積式、退積式或加積式。圖2－1松遼盆地西部斜坡區(qū)準層序界面劃分實例（據(jù)董清水[53]，1997）3）體系域識別特征體系域是一個連續(xù)的同期沉積體系的組合。低水位體系域發(fā)育于可容空間的快速大幅度減小至增大之前。開始時由于可容空間的快速減小，沉積基準面大幅度向下調(diào)整，沉積作用停止，而侵蝕沖刷作用不斷加劇，碎屑物被輸送到位于沉積基準面以下的盆地內(nèi)部，并且由于供應(yīng)距離近、堆積快，沉積物以盆底扇、斜坡扇形式堆積下來，沉積物分選、磨圓都很差，孔隙度高，砂、泥比高。在后期可容空間減小趨勢緩慢并略有開始增大之趨勢，低水位前積復(fù)合體便是此期的產(chǎn)物，侵蝕基準面的向下調(diào)整逐漸停止，對早先沉積地層的切割也逐漸停止，沉積物的顆粒要比低水位沉積物（盆底扇、斜坡扇）細，上部楔狀體顆粒更細，準層序呈前積型疊加。在自然伽馬和自然電位測井曲線上（如圖2－2），盆底扇呈光滑柱形顯示，上、 TST—海侵體系域；HST—高水位體系域；LST—低水位體系域；PGC—前積復(fù)合體；SF—斜坡扇；LCC—堤成谷復(fù)合體；.—層序界面；BFF—盆底扇圖2－2 沉積層序和體系域的典型測井曲線模式圖（據(jù)張占松[54]，2000）下界面處測井發(fā)生突變；斜坡扇呈齒狀雙卵形顯示，上部具有向上變細的鐘形特征；前積復(fù)合體呈齒狀漏斗形顯示。在地層傾角測井矢量圖上，低水位體系域一般以亂模式為特征，晚期可能出現(xiàn)綠模式或紅模式，反映出快速堆積的沉積環(huán)境。低水位體系域的頂界是首次海泛面，底界是層序的底界面。海侵體系域發(fā)育與可容空間的不斷增大至最大增長速率之間的時間段。隨著可容空間的不斷增大，盆地內(nèi)的沉積物供應(yīng)逐漸減少，沉積物幾乎全部被保存在不斷上超的岸線附近，準層序以退積型式疊加。在自然伽馬和自然電位測井曲線上，海侵體系域呈齒狀鐘形顯示。在地層傾角測井矢量圖上，一般以紅模式顯示，反映向上變細的沉積環(huán)境。海侵體系域的頂界是最大的海泛面。高水位體系域發(fā)育于可容空間增長速率最大至增長停止或開始減小之間的時間段。隨著可容空間增長速率的減小，準層序組將有退積型式轉(zhuǎn)變?yōu)榍胺e型式，沉積物不斷的向盆地前積。在自然伽馬和自然電位測井曲線上，高水位體系域呈齒狀柱形—齒狀漏斗形顯示。在地層傾角測井圖上，一般以綠—藍模式顯示，反映向上變粗的沉積環(huán)境。高水位體系域的頂界是層序邊界。低水位體系域與海侵體系域之間的界面是初次海泛面。一般來說，它在常規(guī)測井曲線上的特征不明顯，但在自然伽馬能譜曲線上卻有比較明顯的特征，即初次海泛面具有低總計數(shù)率值，較低的K值、較低的Th值和較高的Th/K比值。海侵體系域與高水位體系域之間的界面是最大海泛面，最顯著的標志是存在密集段。密集段是每一個沉積層序中在測井曲線上最易識別的標志層，是厚度較薄的海（湖）相地層單元，由沉積速率極緩慢的深海（湖）相和半深海（湖）相沉積物組成。用測井資料識別密集段的主要判別準則是：（1） 密集段在常規(guī)測井曲線上的特征主要表現(xiàn)為：a. 高自然伽馬；b. 低自然電位、尖峰狀高阻、高密度、高聲波（為薄層鈣質(zhì)泥頁巖或灰?guī)r反映）；c. 低自然電位、低電阻標志層（反映比較純的?；蚝嗄鄮r的存在）；d. 位于向上變細的測井響應(yīng)到向上變粗的測井響應(yīng)的拐點處（反映相對水平面上升至最大后轉(zhuǎn)為下降的趨勢）。（2） 密集段在自然伽馬能譜曲線上的特征主要表現(xiàn)為高總計數(shù)率值，高K值、高U值、高Th值和較高的Th/K比值及低Th/U值。（3） 密集段在巖性特征和體系域的組合關(guān)系在測井曲線和巖性剖面上，體系域的識別主要依據(jù)準層序的疊置方式和砂、泥巖比率變化等。海侵體系域內(nèi)準層序組以退積型為主，向上泥巖比率高；高水位體系域早期準層序組以前積型為主，向上砂、泥比增高。密集段是海侵體系域晚期到高水位體系域早期沉積的地層，泥巖含量高，自生礦物以及某些微量元素密集。4)層序界面特征層序界面特征一般比較復(fù)雜，在不同的沉積部位表現(xiàn)出不同的特征，并可以用不同標志加以識別。（1） 地震剖面上，層序界面不整合的地震反射特征有：削蝕、上超、頂超等；河流下切形成的下切溝谷特征。（2） 在測井層序分析中，層序界面一般表現(xiàn)為如下特征：a. 在巖性剖面上處于由下向上變粗的準層序組頂部或巖性突變處；b. 在測井曲線上，位于漏斗形曲線的頂部，或測井曲線的幅度發(fā)生明 顯變化處；（3）生物特征識別標志a. 生物碎屑層（破碎的貝殼等）b. 植物根跡化石（淡水環(huán)境）（4）沉積學(xué)特征a. 巖性變化b. 層序界面的角度不整合第3章 層序地層單元界面定量劃分方法第3章 層序地層單元界面定量劃分方法層序地層單元及其界面的識別是層序地層學(xué)研究中最基本的問題，層序地層單元及其界面識別的主要方法有地震、測井、巖芯、露頭以及地球化學(xué)等。在含油氣盆地中，地震和測井方法應(yīng)用最為廣泛，也最為有效。通過探討地震、測井資料中的隱含信息，可以進一步揭示其與層序地層單元相關(guān)的很多重要信息。對于層序地層學(xué)定量的劃分方法的研究也就需要從地震、測井資料開始，我們主要將資料最豐富的測井資料作為研究對象，通過實際資料的分析建立了幾種不同的層序地層單元界面定量識別方法。在層序地層學(xué)的定量研究中主要是層序地層單元界面和最大海（湖）泛面的識別，這是進行區(qū)域性層序地層單元等時對比的關(guān)鍵界面，層序界面對應(yīng)于侵蝕不整合或無沉積間斷面及其與之對應(yīng)的整合面，最大海（湖）泛面是劃分海（湖）侵體系域和高位體系域的界面。準層序界面是海（湖）泛面或與之相對的界面，不整合界面和海（湖）泛面在地震和測井中都有特殊的響應(yīng)特征，如在地震剖面上可以通過削蝕、上超及頂超的同相軸的反射終止方式來識別這些特殊的界面，在測井曲線上這些界面往往表現(xiàn)為曲線的突變，在最大海（湖）泛面之上為低電阻，